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新闻公告
森林冠层减缓了氮沉降对亚热带森林土壤碳固存的影响
作者: 鹤山站 更新时间: 2021-03-22
      人类活动导致的大气氮(N)沉降快速增长深刻影响了森林生态系统的土壤碳动态。目前,多数实验研究是通过向林下地表直接施N来模拟大气氮沉降,该方法有可能忽略了森林冠层对大气N的吸收、保留和转化等生态过程。

      鹤山站环境生态学研究组科研人员依托建立的石门台林冠氮添加实验平台,对比研究了林冠、林下两种施N方式对森林土壤有机碳固存及其相关过程影响的异同。研究发现,连续施N 7年后:1)林冠施N相比于林下施N显著降低了土壤有机碳含量,林下N添加显著提升了森林凋落物向土壤碳输入量,但却显著缩短了土壤有机碳平均驻留时间;林冠N添加则对凋落物碳输入量和土壤有机碳平均驻留时间影响不显著。2)不同N添加方式显著影响了土壤团聚体的聚合和土壤微生物对有机碳的同化等相关碳周转过程。该结果表明森林冠层可减缓大气N沉降对土壤有机碳相关过程的影响,林下N添加实验可能高估了大气N沉降对亚热带森林土壤有机碳动态的影响。该研究有助于揭示森林土壤碳库对大气N沉降的真实响应机制,为客观评价N沉降增加对森林生态系统碳循环的影响提供了科学依据。研究成果以“Canopy mitigates the effects of nitrogen deposition on soil carbon-related processes in a subtropical forest”为题发表在国际学术期刊Science of the Total Environment (IF=6.551) 上。该研究得到国家自然科学基金(No. 41471443, 41771522)、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)核心团队项目(No. GML2019ZD0408)和国家自然科学基金委-河南联合基金(U1904204)等项目共同资助。 论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143847
  
图1   不同施氮方式对土壤胞外酶活性的影响。BG, 葡萄糖苷酶;NAG, 乙酰葡糖胺糖苷酶; PPO, 多酚氧化酶; PER, 过氧化物酶
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